Výstupní dolní propust

Na výstupu PA musí být zařazenA výstupní dolní propust. Ta ořízne harmonické kmitočty které PA při svém provozu produkuje. Při plném výkonu jsou tyto kmitočty potlačeny pouhých 25 až 30dB pod úrovní hlavního kmitočtu. Kdybychom výstupní propust nezařadili porušovali bychom povolovací podmínky. Jako výstupní filtr je obvykle používána dolní propust. Já jsem navrhl DP pomocí Čebiševovy aproximace s malým zvlněním.

Na fotografii vidíte moje provedení propusti.

Snažil jsem se o co nejlepší parametry při pokud možno malých rozměrech. Aby se tyto požadavky podařilo splnit je nutné dosáhnout co nejvyšší kvality Q všech prvků ze kterých je obvod složen. Proto jsem na cívky použil nejtlustší měděný drát který jsem měl doma a na kondenzátory měděný plech odizolovaný od zemní desky teflonovou fólií. Celý obvod je uzavřen v krabičce vyrobené z kuprextitu. To je poněkud neobvyklé provedení ale doufal jsem, že leštěná měděná fólie zlepší celkové vlastnosti propusti. Jako vstupní a výstupní konektory jsem použil kvalitní 7/16" konektory. Sice by zde měly stačit i N konektory ale přiznám se poctivě že v jejich použití při 1kW výkonu nemám moc důvěru. Proto jsem se snažil kde to jen trochu jde používat mohutné 7/16" konektory u kterých nehrozí poškození procházejícím výkonem.

Box ve kterém je umístěna DP je spájen z jednostranného kuprextitu. Jen stěna kterou procházejí konektory je vyrobena z oboustranného kuprextitu. na obou koncích je propájena z obou stran na bočnice a navíc je uprostřed protažený zkrz vyfrézovanou podélnou drážku kousek měděného plechu který je propájen z obou stran. Tak je zajištěno dokonalé VF propojení obou stran desky. Box je uzavřen vrchní kuprextitovou deskou která je v rozích přišroubována k matkám připájeným v rozích boxu. Pro lepší propojení víka jsou v boxu připájeny pružné kontakty které se dotýkají víka. Vnitřní rozměry boxu jsou 100x80x45mm. Kondenzátory jsou vyrobeny z měděného plechu tloušťky 1mm. Mají tvar mezikruží. Vnitřní otvor je 6mm, vnější průmět je 33mm. Kondenzátory jsou k boxu připevněny pomocí teflonové podložky která má osazení průměr 6mm a délky 0,9mm kterým zapadá do otvoru v kondenzátoru. Pevným přitažením a mírnou deformací této podložky po přitažení je podložka přitisknuta na teflonovou izolaci. Tím je zajištěna dokonalá izolace kondenzátoru vůči stěně boxu a stahovacímu šroubu. Kondenzátor je vůči stěně boxu izolován teflonovou fólií tloušťky 0,5mm. Fólie přesahuje průměr kondenzátoru o cca 5 až 6mm aby nehocházelo k přeskoku nebo hoření oblouku mezi kondenzátorem a stěnou boxu. Kondenzátor je leštěný a všechny jeho hrany jsou zaoblené. Cívky jsem navinul drátem o průměru 1,6mm a jsou navinuté na trnu průměru 13mm.

Hodnoty součástek DP byly spočítány v programu Elsie.

Na dalším obrázku je simulace charakteristiky spočítané propusti.

A na závěr změřená charakteristika vyrobené propusti:

K mému překvapení je tato jednoduchá dolní propust stejně dobrá jako trubková dolní propust kterou jsem postavil k mému EME PA.

Nastavení dolní propusti

Většina konstruktérů považuje nastavení dolní propusti za jednoduchou záležitost. Obvykle ji vyrobí podle návodu a buď ji nenastavují vůbec nebo zkontrolují propustnou charakteristiku a tím to končí. To je ale obrovská chyba. Propust je nutné naladit na nejlepší odrazy na žádaném kmitočtu. Propustná charakteristika je obvykle použitelná okamžitě po osazení. Ale odrazy mohou být velmi špatné. Po zapojení této propusti jsem měl odrazy kolem -15dB a přitom propustná charakteristika byla ceklkem v pořádku. Rovněž útlum v na kmitočtu 144MHz byl podstatně horší než později po správném naladění. K naladění jsem použil přístroj VNWA což je VNA které je cenově dostupné i pro amatéra. S ním je naladění snadné. Kdo nemá VNWA může použít třeba i můstek MFJ nebo PSV metr. Nejprve zkontrolujeme propustnou charakteristiku. Pokud přibližně odpovídá soustředíme se na nejlepší odrazy. Pak postupně ladíme cívkami na co nejlepší odrazy. Pro kontrolu můžeme měnit i kapacitu kondenzátorů. Já pro ten účel použil praporky z tenkého měděného plechu nalepené na sirce. Praporkem se dotkneme kondenzátoru a přečnívající kus praporku přibližujeme k zemní fólii. Pokud se odrazy zlepšují můžeme potom takový praporek připájet ke kondenzátoru a zvýšit tak jeho kapacitu. Na fotografiích vidíte že jsem tímto způsobem kapacitu jednoho kondenzátoru opravdu zvětšoval. Laděním bychom měli dosáhnout odrazů na 144MHz lepší než -30dB a útlumu na 144MHz lepší než 0,05dB. Správné naladění je velmi ostré a úzké jak je vidět na obrázku z měření. Je potřeba snažit se dosáhnout stejné charakteristiky v obou směrech. Při ladění tedy opakovaně prohazujeme vstup a výstup. Po přišroubování víčka se naladění trochu změní. To je potřeba kompenzovat a opět přišroubovat víčko.